1、新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书第 2 讲 细胞工程考纲要求:1.植物的组织培养()2.动物的细胞培养与体细胞克隆()3.细胞融合与单克隆抗体()新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书1植物细胞的全能性(1)概念:具有某种生物全部的任何一个细胞,都具有发育成的潜能。(2)原理:细胞内含有本物种的。(3)全能性表达条件:具有完整的细胞结构,处于状态,提供一定的、和其他适宜外界条件。遗传信息完整生物体全部遗传信息离体营养激素新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书2植物组织培养(1)理论基础:。(2)填写操作过程图:图中表示,表示,A 表示,B 表示。
2、植物细胞的全能性脱分化再分化愈伤组织胚状体或丛芽新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书注意 对外植体要进行消毒处理;外植体选用幼嫩的组织脱分化较为容易;植物组织培养中用到的有机碳源一般为蔗糖,用葡萄糖也可以。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书3植物体细胞杂交技术新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(1)过程为去除细胞壁获得具有活力的原生质体,常用的方法是酶解法,用到的酶有。(2)过程是原生质体的融合,融合需借助一定手段进行人工诱导。人工诱导的物理方法包括等;化学方法一般用作诱导剂。(3)过程是原生质体融合后再生出,这是原生质体融合成功的标志。纤维
3、素酶和果胶酶离心、振动、电激聚乙二醇细胞壁新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书4植物细胞工程的应用(1)植物繁殖的新途径微型繁殖:用于的植物组织培养技术。作物脱毒:选取作物进行组织培养,获得脱毒苗的技术。快速繁殖优良品种无毒组织(如茎尖)新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书人 工 种 子:以 植 物 组 织 培 养 得 到 的等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。(2)作物新品种的培育:单倍体育种和突变体的利用。(3):细胞产物有蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。胚状体、不定芽、顶芽、腋芽细胞产物的工厂化生产新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列
4、丛 书1花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,以获得抗黑腐病杂种植株。流程如图所示:新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书据图回答下列问题:(1)过程所需的酶是_。(2)过程后,在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的_存在,这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是_。原生质体经过_再生,进而分裂和脱分化形成愈伤组织。(4)若分析再生植株的染色体变异类
5、型,应剪取再生植株和_植株的根尖,通过_、_、染色和制片等过程制成装片,然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(5)采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组 DNA 进行 PCR 扩增,得到两亲本的差异性条带,可用于杂种植株的鉴定。如图是用该引物对双亲及再生植株 14 进行 PCR 扩增的结果。据图判断,再生植株 14 中一定是杂种植株的有_。(6)对杂种植株进行_接种实验,可筛选出具有高抗性的杂种植株。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书解析:(1)过程是获得黑芥叶肉细胞的原生质体和花椰菜根细胞的原生质体,该过程需用纤维素酶和
6、果胶酶去除细胞壁。(2)供体细胞为含有叶绿体的黑芥叶肉细胞,而受体花椰菜的根细胞无叶绿体,因此可以根据叶绿体的有无初步筛选出杂种细胞。(3)加入甘露醇以保持渗透压,是为了维持原生质体的完整性,防止原生质体吸水涨破。原生质体再生出细胞壁,经过脱分化形成愈伤组织。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(4)若分析再生植株的染色体变异类型,需将再生植株细胞的染色体与亲本即黑芥和花椰菜的染色体进行对比;观察染色体的形态和数目时需在有丝分裂中期观察,因此需要经过解离、漂洗、染色、制片等过程制成装片。(5)杂种植株需含有双亲的遗传物质,分析图形可知,再生植株 1、2、3、4 均含有花椰菜的
7、DNA,其中 1 含有黑芥植株的全部 DNA,2、4 含有黑芥植株的部分 DNA,而 3 不含有黑芥植株的 DNA,因此 1、2、4 一定是杂种植株。(6)为培育具有抗黑腐病的杂种植株,需对得到的杂种植株进行黑腐病菌接种实验,观察其是否患病,不患病的即为高抗性的杂种植株。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书答案:(1)纤维素酶和果胶酶(2)叶绿体(3)保持原生质体完整性 细胞壁(4)双亲(或花椰菜和黑芥)解离 漂洗(5)1、2、4(6)黑腐病菌新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书2下图所示为植株繁殖的四种人工方式,请据图回答:(1)图中单倍体植株通常的获取方法是
8、_。若图中单倍体细胞含 2 个染色体组,则过程所用化学试剂的作用是_。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(2)图中 B 和 C 过程的不同点是_,这种不同主要的决定因素是_。(3)若要在 C 过程中获得突变体,进而培育成新品种植株,应用物理诱变或化学诱变的方法处理_。(4)若要获得水稻的人工种子,则应选用图中的_结构,该结构与正常受精卵形成的_有类似的结构和发育过程。(5)若 D 为胡萝卜羊角芹,过程常用的物理方法有_等;经融合处理后,含有的细胞类型有_种(若融合的细胞只考虑两两融合)。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书解析:(1)图中 A 过程表示单倍体育
9、种,获取单倍体时常用花药离体培养的方法。若要使单倍体的染色体加倍,变成 A植株,则需要在过程中用秋水仙素处理幼苗,以抑制纺锤体的形成。(2)图中 B 和 C 过程都是体细胞的组织培养,其不同点是 B 过程中形成的是胚状体,C 过程形成的是丛芽,这种不同主要的决定因素是细胞分裂素与生长素的比值。(3)在组织培养过程中获得突变体,一般用物理诱变或化学诱变的方法处理愈伤组织,再由愈伤组织经再分化形成突变植株。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(4)若要获得水稻的人工种子,则应选用图中的胚状体结构,该结构与正常受精卵形成的胚有类似的结构和发育过程。(5)若 D 为植物细胞融合得到的植
10、株,过程常用的物理方法有离心、振动、电激等;经融合处理后,不一定所有细胞都参与融合过程,若只考虑两两融合,则有胡萝卜胡萝卜融合细胞、羊角芹羊角芹融合细胞和胡萝卜羊角芹融合细胞 3 种类型。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书答案:(1)花药离体培养 抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成(2)B 过程中形成的是胚状体,而 C 过程形成的是丛芽 细胞分裂素与生长素的比值(3)愈伤组织(4)胚状体 胚(5)离心、振动、电激 3新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书3(2016北京重点中学模拟)如图是植物体细胞杂交过程示意图,如果 A、B 植物均为二倍体,据图分析回答:新课
11、标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(1)图中所示过程的原理是_。(2)图中的过程是_。(3)植物体细胞融合成功的标志是_,其产生与细胞内_(细胞器)有关。(4)和过程分别是_和_的过程。则该杂交植物有_个染色体组。(5)该技术的最显著优势是_。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书解析:(1)植物体细胞杂交过程中有原生质体 A 和原生质体 B 的融合过程,其原理是细胞膜具有流动性;将杂种细胞培育成新的个体,其原理是植物细胞具有全能性。(2)图中的过程是去除植物细胞壁,制备原生质体。(3)植物体细胞融合成功的标志是形成新的细胞壁,植物细胞壁的形成与高尔基体有关。(4)
12、杂种细胞通过脱分化形成愈伤组织,再经再分化形成杂种植株。图中杂种植株是由两个二倍体的细胞融合成的杂种细胞培育成的新个体,含有 4 个染色体组。(5)植物体细胞杂交可以克服远缘杂交不亲和的障碍。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书答案:(1)细胞膜具有流动性、植物细胞具有全能性(缺一不可)(2)(去壁)制备原生质体(3)形成新的细胞壁 高尔基体(4)脱分化 再分化 4(5)克服远缘杂交不亲和的障碍新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书总结提升 植物体细胞杂交过程中杂种细胞类型及检测方法(1)诱导产物(假设用于杂交的两种植物细胞分别为A、B)未融合的细胞:A 和 B两
13、两融合的细胞:AA、BB 和 AB。多细胞融合体。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(2)检测方法:对诱导产物中的细胞进行植物组织培养,然后根据得到的植物性状进行判断。若只表现出一种植物的性状,说明是未融合的细胞。若得到的是具有两种亲本性状的植物,说明是杂种植株。若得到的是两种亲本性状的植物,且一种植物的性状得到加强,则是多细胞融合体。若得到的是一种植物的性状,但是效果得到加强,则是同种细胞融合的结果。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书1动物细胞培养(1)填写动物细胞培养的操作流程图新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书注意 在动物细胞培养过程
14、中两次用到胰蛋白酶的阶段:第一次是将剪碎的组织分散成单个细胞;第二次是将贴壁细胞从瓶壁上分离下来。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(2)动物细胞培养的条件无菌、无毒的环境。营养:除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外,还通常需加入、血浆等天然成分。适宜的温度和 pH:温度为 36.50.5,pH 为 7.27.4。气体环境:和 O2。是细胞代谢所必需的,CO2 的主要作用是。(3)正常动物细胞培养的特点:和。血清CO2O2维持培养液的 pH贴壁生长接触抑制新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书2单克隆抗体(单抗)(1)制备过程(2)特点:、。特异性强灵
15、敏度高新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书注意(1)灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力,但是并不破坏这些病原体的抗原结构。(2)除了受到注射的抗原的刺激,小鼠在生活过程中还可能受到其他抗原的刺激,因此从小鼠体内取出的多个 B 淋巴细胞可能产生多种不同抗体,所以进行第二次筛选是非常必要的。(3)单克隆抗体制备过程中经过二次筛选,第一次筛选杂交瘤细胞,第二次筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书3体细胞核移植技术注意 核移植过程中供体理论上是提供细胞核,但操作过程中可以把整个细胞注入去核的卵母细胞中去,原因是体细胞体积相
16、对较小,取核难度较大,另外细胞膜对核融合的障碍性较小。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书1(2016玉溪调研)应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品,是生物科学技术转化为生产力的重要体现。据图回答下列问题:新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(1)在培育转基因牛的过程中,过程需要的工具酶是_;过程常用的方法是_。(2)转基因牛可通过分泌乳汁来生产人生长激素,在基因表达载体中,人生长激素基因的首端必须含有_,其作用是能够被_识别和结合,从而启动转录过程。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(3)PrG 基因的产物能激发细胞不断分裂,通过
17、基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体,最可能是_细胞,代表的细胞具有_的特点。(4)在抗虫棉培育过程中,需将抗虫基因(Bt 毒蛋白基因)插入 Ti 质粒的_上,通过农杆菌的转化作用就可以使抗虫基因进入棉花受体细胞。要检测抗虫基因是否翻译成 Bt 毒蛋白,应从抗虫棉中提取蛋白质,并用_方法进行检测。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书解析:(1)DNA 重组技术至少需要三种工具:限制酶、DNA连接酶、载体,图中过程需要的工具酶是限制酶和 DNA 连接酶。将重组质粒导入受精卵常用的方法是显微注射法。(2)基因表达载体的组成为目的基因启动子终止子标记基因等,在基因表达载体中人生长激
18、素基因的尾端含有终止子,首端有启动子,启动子是 RNA 聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出 mRNA。(3)抗体是由效应 B 细胞分泌的,单克隆抗体与常规抗体相比,最主要的优点是特异性强、灵敏度高,可大量制备。(4)要检测抗虫基因是否翻译成 Bt 毒蛋白,应从抗虫棉中提取蛋白质,并用抗原抗体杂交法进行检测。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书答案:(1)限制酶和 DNA 连接酶 显微注射法(2)启动子 RNA 聚合酶(3)效应 B 既能无限增殖,又能产生特定抗体(4)T-DNA 抗原抗体杂交新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书2科学家通过转基因技术
19、获得了含有人生长激素基因的奶牛,如果要加速转基因奶牛的繁育,可以对此转基因奶牛进行克隆(如图所示)。请结合图示回答下列问题:(1)在进行细胞培养时,要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分散处理,形成单个细胞,这个过程中需要利用_酶处理。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(2)用于核移植的供体细胞,一般都选用传代 10 代以内的细胞,原因是_。(3)在进行原代培养时,细胞增殖的方式是_,此外,细胞增殖还表现出_和接触抑制等特点。(4)将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中,去除卵母细胞核的目的是_。(5)将重组细胞在培养液中培养形成的重组胚胎移入受体母牛后,该母牛就会生出与供体奶
20、牛遗传物质相同的犊牛,但也不是100%地复制,原因最可能是_。(6)上述动物工程中涉及的技术有_。转基因牛的克隆成功,说明了动物_具有全能性。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书解析:(1)实践中常用胰蛋白酶处理动物组织细胞使其分散。(2)传代 10 代以内的细胞代谢旺盛、分裂能力强,遗传物质没有发生改变,适于作为核移植的供体细胞。(3)在进行原代培养时,细胞以有丝分裂的方式进行增殖,同时表现出贴壁生长和接触抑制等特点。(4)去除卵母细胞核的目的是使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(5)生物的性状是细胞核基因和
21、细胞质基因共同作用的结果,同时,生物的性状还受环境因素的影响,因此,克隆动物不可能是供体奶牛 100%的复制品。(6)该克隆动物的培育过程中涉及核移植、细胞培养和胚胎移植等技术,说明了高度分化的哺乳动物体细胞的细胞核仍具有全能性。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书答案:(1)胰蛋白(2)该种细胞代谢旺盛、分裂能力强,且遗传物质没有发生改变(3)有丝分裂 贴壁生长(4)使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞(5)生物的性状受细胞核基因和细胞质基因的共同控制;生物的性状还受环境因素的影响(6)核移植、细胞培养、胚胎移植技术 体细胞的细胞核新课标高考总复习生物 创 新 方
22、 案 系 列 丛 书1(2014全国卷)某研究者用抗原(A)分别免疫 3 只同种小鼠(X、Y 和 Z),每只小鼠免疫 5 次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),结果如图所示。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书若要制备杂交瘤细胞,需取免疫后小鼠的 B 淋巴细胞(染色体数目 40 条),并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目 60 条)按一定比例加入试管中,再加入聚乙二醇诱导细胞融合,经筛选培养及抗体检测,得到不断分泌抗 A 抗体的杂交瘤细胞。回答下列问题:(1)制备融合所需的 B 淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价需
23、达到 16 000 以上,则小鼠最少需要经过_次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的 X、Y、Z 这 3 只免疫小鼠中,最 适 合 用 于 制 备 B 淋 巴 细 胞 的 是 _ 小 鼠,理 由 是_。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(2)细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤_,体系中出现多种类型细胞的原因是_。(3)杂交瘤细胞中有_个细胞核,染色体数目最多是_条。(4)未融合的 B 淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活,原因是_。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书解析:(1)由图可知,小鼠至少经过 4 次免疫后,免疫小鼠的血清抗体效价可
24、达到 16 000 以上,其中 Y 小鼠的血清抗体效价最高。(2)由于细胞融合是随机的,且并不是所有细胞都能参与融合,融合体系中含有五种细胞:未融合的 B 淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞、B 淋巴细胞相互融合形成的细胞。(3)两个细胞的细胞核融合成一个细胞核标志着融合的完成,杂交瘤细胞中有一个细胞核,染色体数量为两者之和,即 100 条染色体。(4)未融合的 B 淋巴细胞不能无限增殖,经多次传代培养后都不能存活。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书答案:(1)4 Y Y 小鼠的血清抗体效价最高(2)B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞
25、相互融合形成的细胞 细胞融合是随机的,且融合率达不到 100%(3)1 100(4)(经免疫的 B 淋巴细胞是高度分化的细胞)不能无限增殖新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书2(2013全国卷)甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物,甲含有效成分 A,乙含有效成分 B。某研究小组拟培育同时含有A 和 B 的新型药用植物。回答下列问题:(1)为了培育该新型药用植物,可取甲和乙的叶片,先用_酶和_酶去除细胞壁,获得具有活力的_,再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成_组织,然后经过_形成完整的杂种植株。这种培育技术称为_。(2)上述杂种植株属于多倍体,多倍体是
26、指_。假设甲与乙有性杂交的后代是不育的,而上述杂种植株是可育的,造成这种差异的原因是_。(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖,经植物组织培养得到的_等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书解析:要培育同时含有 A 和 B 的新型药用植物,可采用植物体细胞杂交技术。(1)植物体细胞杂交技术的第一步是用纤维素酶和果胶酶去除两种植物细胞的细胞壁,获得具有活力的原生质体。诱导融合成功后获得的杂种细胞,经脱分化培养成愈伤组织,然后经过再分化形成完整的杂种植株。(2)多倍体的概念:体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。由于甲与乙有性杂交
27、的后代中分别含有甲植物和乙植物的一个染色体组,两个染色体组中的染色体互不相同,杂交后代细胞中无同源染色体,减数分裂过程中会发生联会异常,不能产生正常的生殖细胞,故该植株不可育。而体细胞杂交获得的杂种植物分别含有甲植物和乙植物的两个染色体组,含有同源染色体,减数分裂过程中联会正常,能产生正常的生殖细胞,故该杂种植株可育。(3)制备人工种子的材料可以是经组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书答案:(1)纤维素 果胶 原生质体 愈伤 再分化(或分化)植物体细胞杂交技术(2)体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 在减数分裂过程中,前者染色体
28、联会异常,而后者染色体联会正常(3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书3(2015安徽高考)科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊,以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子 IX 医用蛋白,其技术路线如下图。(1)由过程获得的 A 为_。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(2)在核移植之前,必须先去掉受体卵母细胞的核,目的是_。受体应选用_期卵母细胞。(3)进行胚胎移植时,代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生_,这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。(4)采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆,理论上可获得无限个转基因
29、绵羊,这是因为_。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书解析:(1)分析图示可知,过程构建的 A 为含目的基因的表达载体。(2)核移植前,必须去掉受体卵母细胞的核,目的是保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞。受体应该选用处于减数第二次分裂中期的卵母细胞。(3)在进行胚胎移植时,受体即代孕母羊对移入子宫的外来胚胎基本上不会发生免疫排斥反应。(4)转基因体细胞克隆产生的重组细胞具有全能性,培养产生的含目的基因的成纤维细胞可进行传代培养,因此理论上可获得无限个转基因绵羊。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书答案:(1)含目的基因的表达载体(2)保证核遗传物质来自含目
30、的基因的成纤维细胞 M(3)免疫排斥反应(4)整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书4(2014福建高考)Rag2 基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES 细胞)对Rag2 基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如下图:(1)步 骤 中,在 核移植 前应去除 卵母细 胞的_。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(2)步骤中,重组胚胎培养到_期时,可从其内细胞团分离出 ES 细胞。(3)步骤中,需要构建含有 Rag2 基因的表达载体。可以根据Rag2 基因的_设计引物,利用 PCR 技术扩增 Rag2
31、基因片段。用 Hind 和 Pst限制酶分别在片段两侧进行酶切获得 Rag2基因片段。为将该片段直接连接到表达载体,所选择的表达载体上应具有_酶的酶切位点。(4)为检测 Rag2 基因的表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞的_,用抗 Rag2 蛋白的抗体进行杂交实验。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书解析:(1)步骤为动物核移植,核移植是将动物一个体细胞(上皮细胞)的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,最终发育为动物个体的过程。(2)步骤为动物细胞培养,当培养到囊胚期时,可从其内细胞团分离出胚胎干细胞(ES 细胞)。(3)利用 PCR 技术获
32、取目的基因(Rag2基因)的前提是要有一段已知目的基因(Rag2 基因)的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物。由于Rag2 基因的两侧是用 Hind 限制酶和 Pst限制酶剪切的,为了将该片段直接连接到表达载体上,也应用 Hind 限制酶和 Pst限制酶剪切载体,以确保产生的末端一致,再利用 DNA 连接酶连接起来,故所选择的表达载体上应具有 Hind限制酶和 Pst限制酶的酶切位点。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(4)为了检测目的基因(Rag2 基因)是否表达出蛋白质,可采用抗原抗体杂交技术,因此可用抗 Rag2 蛋白的抗体与治疗后小鼠骨髓细胞的蛋白质(抗原)进行杂交
33、实验。答案:(1)细胞核(2)囊胚(3)核苷酸序列 Hind 和 Pst 限制(4)蛋白质 新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书5(2014广东高考)铁皮石斛是我国名贵中药,生物碱是其有效成分之一。应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称 PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下:新生营养芽诱导PLBs增殖培养PLBs不同时间取样、检测实验结果在固体培养基上,PLBs 的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图所示,请回答下列问题:新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(1)选用新生营养芽为外植体的原因是_,诱导外植体形成 PLBs 的过程称_。(2)与
34、黑暗条件下相比,PLBs 在光照条件下生长的优势体现在_,_,_。(3)脱落酸(ABA)能提高生物碱含量,但会抑制 PLBs的生长。若采用液体培养,推测添加适量的 ABA 可提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测,在设计实验方案时探讨了以下问题:新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书ABA 的浓度梯度设置和添加方式:设 4 个 ABA 处理组,1 个空白对照组,3 次重复。因 ABA 受热易分解,故一定浓度的无菌 ABA 母液应在各组液体培养基_后按比例加入。实验进程和取样:实验 50 天完成,每 10 天取样,将样品(PLBs)称重(g/瓶)后再测定生物碱含量。如初始(
35、第 0 天)数据已知,实验过程中还需测定的样品数为_。依所测定数据确定适宜的 ABA 浓度和培养时间:当某 3 个样品(重复样)的_时,其对应的ABA 浓度为适宜浓度,对应的培养时间是适宜培养时间。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书解析:(1)新生营养芽的细胞分化程度低,细胞分裂旺盛,易培养。PLBs 类似于愈伤组织,由新生营养芽培养到愈伤组织的过程称为脱分化。(2)从坐标曲线可知,与黑暗条件下相比,光照条件下的PLBs 生长速度快,原因可能是光照有利于叶绿素的形成,有利于细胞进行光合作用制造有机物。(3)由于 ABA 受热易分解,故应将液体培养基先灭菌冷却后,再按一定的比例
36、加入 ABA 母液。据题意可知,该实验共设置 4 个实验组和 1 个对照组,共 5 组;实验 50 天完成,每 10 天取样,初始数据已知,只需测 5 次,故 5 组样品重复3 次,共需测定的样品数为 25375。依据实验目的探究“添加适量的 ABA 可提高生物碱产量”可知,当某 3 个样品的“生物碱含量平均值最高”时,其对应的 ABA 浓度为最适浓度。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书答案:(1)新生营养芽的细胞分化程度较低,分裂旺盛 脱分化(2)生长速度快 有利于叶绿素的形成 进行光合作用制造有机物(3)灭菌冷却 75 生物碱含量平均值最高新课标高考总复习生物 创 新 方
37、 案 系 列 丛 书6(2013安徽高考)近年来,有关肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究进展迅速。研究发现,蛋白 X 是细胞膜上的一种受体,由原癌基因 X 编码。在一些肿瘤细胞中,原癌基因 X 过量表达会持续激活细胞内的信号传导,启动细胞 DNA 的复制,导致细胞异常增殖。利用动物细胞融合技术制备的单克隆抗体,可用于诊断和治疗原癌基因 X过量表达的肿瘤。请回答下列问题:(1)同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化。正常情况下,体细胞核遗传信息相同的原因是_。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(2)通过检测原癌基因 X 的_和_可判断其是否转录和翻译。检测成人多种正常组织后,发
38、现原癌基因 X 只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达,这说明_。(3)根据以上信息,可推测原癌基因的主要功能是_。(4)制备该单克隆抗体时,免疫动物的抗原可以是_。B淋巴细胞识别抗原并与之结合,之后在适当的信号作用下增殖分化为_和_。(5)用该单克隆抗体处理原癌基因 X 过量表达的某肿瘤细胞株,发现其增殖能力明显下降。这是因为_。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书解析:(1)同一个体的各种体细胞来源相同,均为受精卵,其分裂方式为有丝分裂。有丝分裂可以保持亲子代之间遗传物质的稳定。(2)原癌基因 X 转录可产生相应的 mRNA,经过翻译后可产生相应的物质蛋白 X。由题意知,原
39、癌基因 X 在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达,而在其他的组织细胞中没有表达,说明原癌基因 X 的表达具有(组织)特异性。(3)根据题中信息可判断出原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书(4)制备单克隆抗体时,要用相应的抗原刺激机体的免疫系统,因该单克隆抗体是用来治疗原癌基因 X 过量表达的,因此可用原癌基因 X 的表达产物蛋白 X 作抗原。B淋巴细胞在接受抗原刺激后可以增殖分化为浆细胞和记忆细胞。(5)该单克隆抗体与肿瘤细胞表面的蛋白 X 特异性结合,从而阻断蛋白 X 介导的信号传导。新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书答案:(1)亲代细胞通过有丝分裂将复制后的核 DNA 平均分配到两个子细胞中(2)mRNA 蛋白质 原癌基因 X 的表达具有(组织)特异性(3)调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程(4)蛋白 X 浆细胞 记忆细胞(5)该单克隆抗体与肿瘤细胞表面的蛋白 X 特异性结合,从而阻断蛋白 X 介导的信号传导新课标高考总复习生物 创 新 方 案 系 列 丛 书